[发明专利]一种苯乙烯环氧化酶基因及其用途

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及基因工程、生物转化和生物催化技术，公开了一种假单胞菌属细菌的苯乙烯环氧化酶基因及其在催化不对称环氧化反应中的应用。 

背景技术

手性环氧化合物是有机合成、制药工业、香料工业的重要中间体，具有广泛的应用。传统环氧化合物的生产采用化学催化法。通常化学催化法存在许多不足，其反应条件苛刻，选择性低，副产物多，分离纯化困难，还会造成环境污染。 

随着生物催化技术的发展，以环氧化酶生物催化获得环氧化合物成为关注的热点。近二十年来，有许多关于环氧化酶的筛选和生物转化的文献报道，尤其是以简单底物苯乙烯为唯一碳源筛选到的苯乙烯环氧化酶。目前报道的苯乙烯环氧化酶主要来自假单胞菌属，也包括极少的黄杆菌属等。所有已报道的假单胞菌有：Pseudomonas fluorescens ST，Pseudomonas sp. Strain Y2，Pseudomonas sp. strain VLB120，Pseudomonas putida CA-3和Pseudomonas putida SN1，其中催化苯乙烯生成环氧化物的环氧化酶的基因为styA和styB，分别编码苯乙烯单加氧酶（SMO）和还原酶（Reductase）。这些菌株中的苯乙烯环氧化酶基因之间具有极高的相似性，相似度均在95%以上，可催化不对称环氧化的底物较少，主要集中在少数几个苯乙烯类似物。迫切需要筛选新的苯乙烯环氧化酶基因，发展其在更广泛底物范围内的不对称催化功能。 

发明内容

本发明公开了一种假单胞菌属细菌的苯乙烯环氧化酶基因，并提供了该基因构建的重组菌用于催化不对称环氧化反应的方法。 

本发明的环氧化酶基因是这样获得的： 

将环境样品以苯乙烯为唯一碳源富集，筛选得到数株可降解苯乙烯并可以转化4-氯吲哚生成蓝色靛蓝物质的菌株（吴中柳等，一种快速筛选加氧酶微生物或加氧酶基因的方法，专利申请号200910059926.7）。根据已报道的环氧化酶基因序列设计引物，以菌株基因组DNA为模板，PCR扩增获得产物，将其测序，获知所筛环氧化酶基因序列信息。

本发明的环氧化酶基因包括styA（1248bp）和styB（513bp），分别编码苯乙烯单加氧酶（SMO）和还原酶（Reductase）；连接styA与styB之间的碱基长度为53bp。 

styA 基因的核苷酸序列（1248bp）：